【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 控制電纜。 c、要能限制短路電流，以便于選擇價(jià)廉的電氣設(shè)備或輕型電器。 d、如能滿足系統(tǒng)安全運(yùn)行及繼電保護(hù)要求， 110KV 及以下終端或分支變電所可采用簡(jiǎn)易電器。 ②占地面積小 主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置創(chuàng)造條件， 盡量使占地面積減少。 平遠(yuǎn) 60/10kV 二次降壓變電所電氣部分設(shè)計(jì) ③電能損失小 經(jīng)濟(jì)合理的選擇主變壓器的種類、容量和數(shù)量，要避免因兩次變壓而增加電能損失。 一次接線兩種方案的比較 接線方式 優(yōu) 點(diǎn) 缺 點(diǎn) 單母線分段 接線簡(jiǎn)單、清晰、操作方便、采用設(shè)備少，便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置 接線不夠靈活，當(dāng)母線與母線刀閘故障或檢修時(shí)，將造成整個(gè)配電裝置停電 當(dāng)進(jìn)出線斷路器檢修時(shí)，中斷該回路工作。 單母線分段帶旁路 用斷路器把母線分段后，對(duì)重要負(fù)荷可以從不同的母線引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源，具有供電可靠性。 操作靈活，檢修出 線斷路器時(shí)，對(duì)用戶不停電。 配電裝置復(fù)雜，接線復(fù)雜，運(yùn)行操作復(fù)雜。 分段斷路器用作旁路時(shí)，兩段母線并列運(yùn)行。但當(dāng)一段母線故障時(shí)，整套配電裝置停止工作，在拉開分段刀閘時(shí)才能恢復(fù)工作。 斷路器與刀閘間的閉鎖關(guān)系復(fù)雜。 二次接線兩種方案的比較 由于對(duì)用戶負(fù)荷的調(diào)查中，由于重要負(fù)荷所占比例較多，已按用戶要求雙回線供電，以保證其可靠性， 10 千伏系統(tǒng)接線仍擬定單母線分段的接線方式。 對(duì)單母線分段與單母線分段帶旁路的接線方式進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較 接線方式 斷路器 刀閘 CT PT 避雷器 單母線分段 少 少 少 相同 相同 單母線分段帶旁路 多 多 多 相同 相同 結(jié)論 根據(jù)上述分析比較，本次設(shè)計(jì)變電所的一次側(cè)和二次側(cè)的主接線均采用單母線分段接線，二次側(cè)采用單母線分段接線雖然比采用單斷路器的雙母線接線供電可靠性低，但本次設(shè)計(jì)二次側(cè)可以用備用手車式斷路器代用，使線路停電的時(shí)間非常短。另外，龍灣變電所的所有重要負(fù)荷均采用雙回路供電?？梢?，經(jīng)過以下措施，完全可以彌補(bǔ)單母線分段接線供電可靠性不高的缺陷，所以本次設(shè)計(jì)變電所的一次側(cè)和二次側(cè)的主接線均采用單母線分段接線。 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 15 第 四 章、短路電流的計(jì)算 短路電流 計(jì)算的目的 （ 1）電氣主接線的選擇 （ 2）選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備，保證設(shè)備在正常運(yùn)行情況下，都能正常工作，保證安全可靠，而且在發(fā)生短路時(shí)保證不損壞。 （ 3）選擇斷電保護(hù)裝置。 短路的基本類型 三相系統(tǒng)中短路的基本類型有：三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路，其中三相短路是對(duì)稱短路。 為了檢驗(yàn)和選擇電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體，以及為了繼電保護(hù)的整定計(jì)算，常用下述短路電流值。 Icj 短路電流的沖擊值，即短路電流最大瞬時(shí)值。 I〞超瞬變或次暫態(tài)短路電流的有效值，即第一周期短路電流周期分量有效值。 I∞ 穩(wěn)態(tài)短路電 流有效值。 短路電流計(jì)算的基本假定 （ 1）正常運(yùn)行時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行。 （ 2）所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同。 （ 3）電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵蕊的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化。 （ 4）短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。 （ 5）不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流。 （ 6）元件的計(jì)算參數(shù)取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍。 （ 7）輸電線路和電容略去不計(jì)。 一般規(guī)定 （ 1）驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定，以及電器開斷電流所用的短路電流，應(yīng)按本設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng) 的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃，確定適中電流時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的接線方式。而不按僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。 （ 2）選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。 （ 3）選擇導(dǎo)體的電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器的回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常平遠(yuǎn) 60/10kV 二次降壓變電所電氣部分設(shè)計(jì) 接線方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)。 （ 4）導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定，熱穩(wěn)定，以及電器開斷電流，一般按三相短路計(jì)算，若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相，兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)， 則應(yīng)按嚴(yán)重情況計(jì)算。 計(jì)算步驟 （ 1）畫等值電抗圖 ①首先去掉系統(tǒng)中的所有負(fù)荷開關(guān)，線路電容，各元件電阻。 ②選取基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓。 ③計(jì)算各元件的電抗標(biāo)么值。 （ 2）選擇計(jì)算短路點(diǎn)。 （ 3）求各短路點(diǎn)在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下的各點(diǎn)短路電流。 （ 4）各點(diǎn)三相短路時(shí)的最大沖擊電流和短路容量。 （ 5）列出短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)表 計(jì)算方法 標(biāo)么值法：取基準(zhǔn)容量 SB=100MVA，基準(zhǔn)電壓 UB=Uav計(jì)算用公式： 線路電抗： XL*= XL2avBUS 變壓器電抗： X*= eBK SSU ?100% 短路電流周期分量有效值： IK*=*1X 短路電流沖擊值： icj= 標(biāo)么值轉(zhuǎn)為有名值： IK= IK?BBUS3 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 17 第 五 章、主要電氣設(shè)備的選擇 一般原則 （ 1）應(yīng)滿足正常工作狀態(tài)下的電壓和電流的要求。 （ 2）應(yīng)滿足安裝地點(diǎn)和使用環(huán)境條件要求。 （ 3）應(yīng)滿足在短路條件下的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定要求。 （ 4）應(yīng)考慮操作的頻繁程度和開 斷負(fù)荷的性質(zhì)。 （ 5）對(duì)電流互感器的選擇應(yīng)計(jì)其負(fù)載和準(zhǔn)確度級(jí)別。 母線的選擇 （ 1）母線的選擇 ①電流分布良好。 ②散熱良好。 ③有利于提高電暈超始電壓。 ④安裝檢修方便，連接簡(jiǎn)單。 （ 2）導(dǎo)體截面選擇和檢驗(yàn) ①按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇 對(duì)于全年平均負(fù)荷較大，母線較長(zhǎng)，傳輸容量也較大的回路，均應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。 S=JIg S為 經(jīng)濟(jì)截面 Ig 為 工作電流 A J為 經(jīng)濟(jì)電流密度 查 1995 年電力部頒發(fā)的經(jīng)濟(jì)電流密度表 ②按短路動(dòng)穩(wěn)定檢驗(yàn) 一般要 求： YXJ ?? ? XJ? 為 母線最大相間計(jì)算應(yīng)力 Y? 為 母線材料的允許應(yīng)力 ③按短路熱穩(wěn)定檢驗(yàn) S ? ? fdz ktCI?? S為 所選導(dǎo)體截面 mm2 C為 熱穩(wěn)定系數(shù) Kf為 集膚效應(yīng)系數(shù) 所以本次設(shè)計(jì)的龍灣變電所選擇的主母線為 LGJ50型。 平遠(yuǎn) 60/10kV 二次降壓變電所電氣部分設(shè)計(jì) 高壓斷路器的選擇 （ 1）選擇條件 （ 2）設(shè)備種類、型式和 結(jié)構(gòu) （ 3）斷路器額定電壓 Ue大于電網(wǎng)電壓 Uew， Ue≥ Uew (4)高壓斷路器的額定電流 Ie應(yīng)大于或等于它的最大持續(xù)工作電流 Igmax， Ie≥ Igmax (5)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：斷路器的極限通過電流峰值 dwi 應(yīng)不小于三相短路時(shí)通過斷路器的沖擊電流 cji 即 dwi ≥ cji (6)熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 高壓斷路器的短時(shí)允許發(fā)熱量應(yīng)不小 于短路期內(nèi)短路電流發(fā)出的熱量 （ 7）開斷電流能力： （ 8）關(guān)合能力： 所以本次設(shè)計(jì)的龍灣變電所 60 千伏側(cè)選擇斷路器型號(hào)為 LW1163 型。主變 10千伏側(cè)選擇斷路器型號(hào)為 LN2— 10型 SF6斷路器。 隔離開關(guān)的選擇 隔離開關(guān)的選擇，除了不校驗(yàn)開斷能力外，其余與斷路器的選擇相同，因?yàn)楦綦x開關(guān)與斷路器串聯(lián)在回路中，網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)短路故障時(shí)，對(duì)隔離開關(guān)的影響完全取決于斷路器的開斷時(shí)間，故計(jì)算數(shù)據(jù)與斷路器選擇時(shí)的計(jì)算數(shù)據(jù)完全相同。 (1)額定電壓 (2)額定電流 (3)型式和結(jié)構(gòu) (4)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： (5)熱穩(wěn)定校 驗(yàn)： 所以本次設(shè)計(jì)的龍灣變電所 60 千伏側(cè)選擇隔離開關(guān)型號(hào)為 GW5— 60G 型。主變 10千伏側(cè)選擇隔離開關(guān)型號(hào)為 GN10— 10T 型。 電流互感器的選擇 （ 1）種類的選擇，對(duì)于 620千伏屋內(nèi)配電裝置，可采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)，對(duì)于 35 千伏及以下配電裝置，宜采用油浸箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器。有條件時(shí)，盡量采用套管式電流互感器。 （ 2）按一次額定電壓和額定電流選擇 Ue≥ Uew Iel≥ Igmax (3)按準(zhǔn)確度級(jí)和副邊負(fù)荷選擇 為了保證測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確度，電流互感器的準(zhǔn)確級(jí) 不得低于所供測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確級(jí)，為保證互感器在一定的準(zhǔn)確級(jí)工作，電流互感器二次側(cè)所接負(fù)荷 S 2 應(yīng)不大 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 19 于該準(zhǔn)確級(jí)所規(guī)定的額定容量 Se2。 （ 4）熱穩(wěn)定校驗(yàn) （ 5）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 所以本次設(shè)計(jì)龍灣變電所 60 千伏側(cè)選擇的電流互感器為 LCWB— 60 型。 10 千伏側(cè)選擇的電流互感器為 LJA— 10型。 電壓互感器的選擇 （ 1）裝置種類和型式選擇 對(duì)于 320千伏屋內(nèi)配電裝置，宜采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，也可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)，在需要檢查和監(jiān)視一次回路單相接地時(shí)，應(yīng)選用三相五柱式電壓互感器。 （ 2）按一次回路電壓選 U1 U1 電網(wǎng)電壓 Ue1 電壓互感器一次繞組額定電壓 （ 3）按準(zhǔn)確級(jí)和容量選 用于電度計(jì)量的電壓互感器，準(zhǔn)確度不低于 級(jí)，用于電流、電壓測(cè)量的準(zhǔn)確度不應(yīng)低于 1級(jí)，用于繼電保護(hù)不應(yīng)低于 3級(jí)。 二次負(fù)荷變化范圍 所以本次設(shè)計(jì)龍灣變電所選擇的 60KV 電壓互感型號(hào)為 JDCF— 63 型， 10KV 電壓互感器型號(hào)為 JDZJ6— 10 型。 平遠(yuǎn) 60/10kV 二次降壓變電所電氣部分設(shè)計(jì) 第 六 章、防雷保護(hù)規(guī)劃設(shè)計(jì) 變電所的保護(hù)對(duì)象 A類：電工裝置 B類：需要采取防雷措施的建筑物和構(gòu)筑物 電工裝置的防雷保護(hù) （ 1）電壓為 110KV 以上的屋外配電裝置，可將避雷針裝在配電裝置的構(gòu)架上，對(duì)于 3560KV 的配電裝置，為防止雷擊時(shí)引起反擊閃絡(luò)的可能，一般采用獨(dú)立避雷針保護(hù)。 （ 2）電壓為 110KV 及以上的屋外配電裝置，可將保護(hù)線路的避雷線連接在配電裝置的出線門型構(gòu)架上。 （ 3）在選擇獨(dú)立避雷針的裝設(shè)地點(diǎn)時(shí)，應(yīng)盡量利用照明燈塔，在其上裝設(shè)避雷針。 （ 4）主控室及屋內(nèi)配電裝置對(duì)直擊雷的防雷措施如下： ①若有金屬屋頂或屋頂上有金屬結(jié)構(gòu)時(shí)，將金屬部分接地。 ②若屋頂為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)將其鋼筋焊接成網(wǎng)接地。 ③若結(jié)構(gòu)為非導(dǎo)體的 屋頂時(shí)，采用避雷帶保護(hù)，該避雷帶的網(wǎng)格為 810m。每隔 1020 設(shè)引下線接地。 防雷設(shè)計(jì)要求和所需資料 雷電過電壓保護(hù)主要是： （ 1）防止雷電直擊于電氣設(shè)備上，一般采用避雷針，避雷線進(jìn)行保護(hù)。 （ 2）對(duì)于 60KV 及以下的電氣設(shè)備，應(yīng)盡量減小感應(yīng)過電壓， 一般電氣設(shè)備應(yīng)遠(yuǎn)離可能遭到直擊雷的設(shè)備或物體，增大電氣設(shè)備對(duì)電容或采用閥型避雷器保護(hù)。 （ 3）防止從線路侵入的雷電波過電壓對(duì)電器設(shè)備的危害，一般采用避雷器、間隙、電容器和相應(yīng)的進(jìn)線保護(hù)段進(jìn)行保護(hù)。 防雷保護(hù)設(shè)計(jì)所需資料： （ 1）要求變電所附近氣象 資料 （ 2）要求變電所主接線圖及電器設(shè)備布置圖 （ 3）其它需要保護(hù)的設(shè)備和設(shè)施 （ 4）變壓器入口電容 防雷保護(hù)措施 （ 1）在變電所的四角分別安裝一支 16米高的避雷針。 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 21 （ 2）在 60KVI、Ⅱ段母線分別安裝一組避雷器。 （ 3）在 10 KVI、Ⅱ段母線分別安裝一組避雷器。 （ 4）在主變中性點(diǎn)安裝一臺(tái)避雷器。 （ 5）在 60KV 電源進(jìn)線，采用避雷線保護(hù)。 平遠(yuǎn) 60/10kV 二次降壓變電所電氣部分設(shè)計(jì) 第七章、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的規(guī)劃設(shè)計(jì) 繼電保護(hù)的配置 （ 1）變壓器的保護(hù) ①配置原則 壓器內(nèi)部故障的油面降低的瓦斯保護(hù) 反映變壓器繞組和引出線的相間短路的縱差保護(hù)或速斷保護(hù)，對(duì)其中性點(diǎn)直接接地側(cè)繞組和引出線的接地短路，以及繞組間適中中能起保護(hù)作用，如果變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)對(duì)單相接地適中的靈敏性不符合要求，可增設(shè)零序差動(dòng)保護(hù)。 ，降壓變電所的變壓器兩側(cè)應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)，作為變壓器主保護(hù)的后備保護(hù)，并作為相鄰元件的后備保護(hù)。 ②龍灣變電所主變保護(hù)配置 主保護(hù)：縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，重瓦斯保護(hù)，輕瓦斯保護(hù)。 后備保護(hù)：復(fù)合電壓閉鎖過 流保護(hù)，過負(fù)荷保護(hù)。 （ 2）母線保護(hù) ①配置原則 電力網(wǎng)中，主要變電所的 3560KV 雙母線或分段單母線需快速而有選擇地切除一段或一組母線上故障，以保證系統(tǒng)安全